水闸设计
水工建筑物实训内容水闸设计
水闸设计1. 引言水闸是一种用于控制水流的工程设施，广泛应用于水利工程领域。
它可以调节河流、运河等水体的水位，保证水资源的合理利用，防止洪水灾害，并为船只通行提供便利。
本文将围绕水闸设计展开讨论。
2. 水闸的作用和分类2.1 作用•调节水位：根据需要，提高或降低水位，实现对河道、湖泊等水体的调控。
•防洪：在洪水来临时，通过开启或关闭闸门来控制洪峰流量，减轻洪灾损失。
•船舶通行：为船只提供通行条件，使其能够顺利通过两侧水域的高差。
2.2 分类根据不同的功能和结构形式，水闸可以分为以下几类： - 平板闸：最简单常见的一种类型，由上下两块平板组成。
- 插板闸：由多块插板组成，在需要时插入或拔出以控制流量。
- 达蓬闸：利用达蓬原理调节水位的一种闸门形式。
- 液压闸：通过液压控制闸门开关，实现对水流的调节。
- 钢闸：由钢材制成的大型闸门，通常用于大型水利工程。
3. 水闸设计的基本原则3.1 安全性原则水闸设计首要考虑的是安全性，确保在各种情况下都能正常运行，并能承受可能出现的最大水压和冲击力。
3.2 可靠性原则水闸应具备良好的可靠性，能够长时间稳定运行，并能抵御外界环境因素的影响。
3.3 经济性原则在满足安全和可靠性要求的前提下，尽量降低设计、建设和维护成本，提高工程的经济效益。
3.4 灵活性原则根据不同的需求和环境变化，水闸应具备一定的灵活性，能够适应不同条件下的调节要求。
4. 水闸设计流程4.1 初步设计阶段在初步设计阶段，需要进行以下工作： - 收集基础数据：包括水文、地质、气象等方面的数据，为后续设计提供依据。
- 确定工程任务：明确水闸的具体功能和设计要求。
- 进行初步方案比选：根据任务要求和实际情况，制定几种初步设计方案进行比较，选择最合适的方案。
4.2 详细设计阶段在详细设计阶段，需要进行以下工作： - 绘制施工图纸：包括结构图、平面布置图、剖面图等，为施工提供参考。
- 计算水力参数：根据水文数据和设计要求，计算水闸的流量、水位等参数。
水闸设计要点及方法总结
水闸设计要点及方法总结水闸设计是指根据特定的河流、湖泊或水库等水系统，设计并安装防洪、调节水位的设施。
水闸设计是水利工程设计的重要部分，合理的水闸设计能够提高水闸的性能和安全性，保护周边环境和人民生命财产安全。
下面将从水闸设计的要点和方法两个方面进行总结。
一、水闸设计的要点1.考虑上下游水位差：水闸设计的首要考虑因素是上下游水位的差异。
根据具体情况选择合适的闸门类型和数量，以及合理的开启方式，确保水闸能够有效地控制水位。
2.考虑水流量及泥沙量：在水闸设计中，需要考虑水流量的大小和泥沙量的变化。
根据不同的水流量和泥沙量，选择合适的闸门尺寸和形式，以及合理的布置方式，以保证水闸的正常运行和防止淤积现象的发生。
3.考虑水闸的稳定性：水闸设计中需要考虑水闸的稳定性，即在不同水位下，水闸是否能够稳定地承受水压力的作用。
设计时应充分考虑水闸的结构形式、材料选择和加强措施，以提高水闸的稳定性和安全性。
4.考虑水闸的可操作性：水闸设计中需要考虑操作人员对水闸的操作和维护是否便捷。
合理的闸门布置和控制机构设置可以减少操作人员的劳动强度，提高水闸的可操作性和可靠性。
5.考虑环境影响：水闸设计中需要考虑水闸对周边环境的影响。
合理的水闸设计可以减小水闸运行时的噪音和振动，减少对周边建筑物和人民的影响。
二、水闸设计的方法1.综合考虑水位变化：在水闸设计中，需要对上下游的水位变化进行全面的分析和研究。
通过水位站的观测数据和数学模型的建立，预测不同季节和不同天气条件下的水位变化趋势，以确定水闸的设计水位范围。
2.水流与泥沙运动分析：在水闸设计中，需要对水流的速度和方向进行分析，并确定闸门合适的开启方式和布置方式，以防止水流速度过大或方向变化过快导致的水闸受损。
同时，对水流中的泥沙进行分析，根据不同的泥沙悬浮情况确定闸门的尺寸和形式。
3.结构稳定性计算：在水闸设计中，需要进行结构稳定性的计算，即分析水流和水压力对水闸结构的影响，并通过计算确定合适的结构形式、材料选择和加固措施。
水闸总体设计
第三步：安排测量、钻探。开始进行方案设计。
水闸设计基本流程
2、确定设计有关参数。（项目组沟通）
a、工程设计标准、功能（防洪、排涝、引 水、通航）。建筑物级别
b、确定闸址； c、确定规模（闸宽）；（重点） d、内外设计水位； e、设计闸顶高程。
水闸设计基本流程
（二）方案设计
a、根据测量资料、钻探初步成果进行平面 布置、水闸结构设计（纵剖、横剖）；
平面布置：水闸主体平面布置、施工布置。 结构设计：闸室结构、消能、护坦、翼墙。 水闸计算：闸宽计算、闸顶高程计算、闸室
稳定计算、渗流计算、翼墙计算、基础处 理、结构计算
水闸等级划分
水闸总体布置（横河水闸） ——闸址选择
水闸总体设计
谢谢！
水闸总体设计
1.1水闸设计基本流程 1.2水闸等级划分 1.3水闸总体布置（概念性） 1.4水闸施工组织设计（概念性） 1.5分阶段（项建、可研、初设、施工图
）出版的图纸
水闸
水闸
水闸
水闸
水闸
水闸
水闸
水闸设计基本流程
（一）前期工作 1、收集资料。（外沟通）
第一步：看现场、了解业主意图。（规模、功 能、投资控制等）
水闸总体布置（横河水闸） ——闸址选择
水闸总体布置（横河水闸） ——闸址选择
水闸总体布置（横河水闸）
1、闸室布置。 2、防渗排水布置。 3、消能防冲布置。 4、两岸连接布置。
水闸总体布置（横河水闸）
水闸总体布置（横河水闸）
水闸总体布置（横河水闸）
水闸总体布置（横河水闸）
水闸设计规范
水闸设计规范水闸是一种用于控制水流的水工结构，广泛应用于河流、水库、灌溉渠道等水利工程中。
水闸的设计规范旨在确保水闸的安全可靠运行，保护周边环境，提供有效的水利调度和灌溉功能。
以下是水闸设计规范的主要内容：一、设计依据和要求：1. 设计应符合国家有关水利工程设计的规范和标准，如《水闸工程设计规范》等。
2. 设计要求结构合理、技术可行、安全可靠、经济合理。
二、基本设计原则：1. 水闸应能在规定条件下实现控制水流的目的。
2. 水闸的结构应能满足各种工况下的荷载和变形要求。
3. 水闸设计应考虑易于操作和维护，并保证正常的水利调度。
4. 设计应考虑水闸的防冲刷和抗风、抗震能力。
5. 设计时应考虑水闸对环境的影响，保护生态环境和周边建筑物。
三、水闸类型和选型：1. 根据工程需要和实际情况选择合适的水闸类型，如引水闸、挡潮闸、泄洪闸等。
2. 水闸的选型应考虑工程的水文、水力条件和使用要求。
3. 水闸的尺寸和形状应适应工程需要和实际施工条件。
四、水闸结构设计：1. 设计水闸的材料应符合强度要求，耐久性和抗腐蚀能力应好。
2. 应考虑水闸在正常和非正常工况下的荷载和变形，确保结构稳定和安全。
3. 水闸的闸门应具有良好的密封性，灵活开闭，能够快速响应调度要求。
4. 设计应考虑水闸的排水、防冲刷和泄洪功能。
5. 水闸的决策系统应可靠、准确，确保水流控制的效果。
五、水闸施工和验收：1. 水闸的施工应按照设计要求进行，确保质量和安全。
2. 施工过程中应及时记录和处理施工问题，确保设计要求的实现。
3. 水闸竣工后，应进行验收，并检查主要结构和设备的性能和功能。
六、水闸运行和维护：1. 水闸应设有运行和维护规程，规定水闸的操作流程和维护要求。
2. 水闸的运行和维护人员应经过专业培训，熟悉水闸的结构和操作要点。
3. 定期对水闸进行巡视、检修和保养，确保水闸的正常运行和安全性能。
总之，水闸设计规范旨在确保水闸的安全可靠运行，提供有效的水利调度和灌溉功能。
水利工程中的水闸设计与运行
水利工程中的水闸设计与运行水利工程中的水闸设计与运行在水资源调控和洪水防治中起着至关重要的作用。
本文将从水闸设计原理、水闸类型、水闸运行管理等方面进行探讨和介绍。
一、水闸设计原理水闸设计的目的是通过合理的结构和参数设计，实现对水流进行调节和控制，以满足工程的需要。
水闸设计应基于以下原理：1.水力原理：根据孔口流量公式和流量方程，计算出所需的开孔面积和开孔高度，以控制水流的通过。
2.结构力学原理：根据水流冲击和液压力的作用，确定水闸的结构尺寸和强度，以确保其稳定运行和安全性。
3.水闸自动化控制原理：利用现代控制理论和技术，实现水闸的自动控制和遥测遥控，提高运行效率和安全性。
二、水闸类型根据不同的需求和工程条件，水闸可分为多种类型。
常见的水闸类型包括：1.闸门式水闸：通过开启或关闭闸门来控制水流的通过，适用于中小型河流和渠道的水位控制。
2.提升式水闸：通过提升闸门来改变水流通道的高度，适用于需要快速调节水位和提高水流能力的工程。
3.斜板式水闸：通过调节斜板倾斜度和开启幅度来控制水流的流量和速度，适用于需要灵活调整水流的场合。
4.旋转式水闸：通过旋转闸板来控制水流的开启面积，适用于需要大流量和大尺度的水位调节。
三、水闸运行管理水闸运行管理是保证水闸正常运行和安全的重要环节。
主要包括以下方面：1.定期巡视：对水闸进行定期巡视，检查闸门和液压设备的工作状态，及时发现并修复问题。
2.运行监测：利用现代传感器和监测技术，对水闸的水位、流量等参数进行实时监测，确保水闸运行稳定。
3.操作规程：制定水闸的操作规程，明确操作流程和安全操作要求，提高运行人员的操作技能和安全意识。
4.维护保养：定期进行水闸设备的检修和维护保养，确保设备的正常运行和寿命。
结论水利工程中的水闸设计与运行是确保水资源调控和洪水防治有效进行的关键环节。
水闸设计应基于水力原理和结构力学原理，同时兼顾自动化控制原理，以确保水闸的稳定运行和安全性。
根据工程需求和条件，选择适合的水闸类型，以实现对水流的控制和调节。
水闸设计_ppt课件
H – 上下游水位差 （二）地下轮廓线的布置 原则：上防下排 防渗：水平---铺盖 垂直---齿墙、板桩、防渗墙、灌浆 帷幕等。 下排：排水孔、减压井等 具体做法： 1、粘土地基 2、砂性土 3、粉砂地基 4、有承压水的地基
二、渗流计算
目的：求解渗流区域内的渗透压力，渗透坡 降，渗透流速及渗流量。 （一）渗流的基本方程 闸基渗流属有压渗流(土坝渗流为无压渗流) 一般作为平面的考虑 基本假定：地基是均匀的，各向同性的； 渗水不可压缩，符合达西定律。 渗流的计算方法： 1、流体力学法（精确）
闸孔总净宽L0增大，q减小 闸孔总净宽L0减小，q增大 这将直接影响消能防冲的工程量和工程造价 过闸水位差的选用:关系到上游淹没和工程 造价, 平原地区，一般设计过闸水位差选用 0.1--0.3m 过水能力：与上下游水位、底板高程、闸孔 净宽相互关联，需对不同方案进 行技术经济比较后确定。 （四）确定闸室单孔宽度和总长度 我国大中型水闸的单孔宽度一般采用8— 12m。
2、地质条件：
壤土、中砂、粗砂、砂砾石适合做地基。
二、闸孔设计
内容：选堰型，选底板高程，单孔尺寸， 闸室总宽度 （一）堰型选择 1、宽顶堰：结构简单，施工方便。有利 于泄洪、冲砂、排污、排水、通航，且 泄流能力比较稳定，但流量系数较小， 易产生肢状水跃。 2、低实用堰：流量系数较大，水流条件 较好。但泄流能力受尾水位变化的影响 较为明显。施工较复杂。 （二）闸底板高程的选定
水闸设计
第一节 概述
水闸是一种低水头的水工建筑物，它具有挡 水和泄水双得作用。 与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是: 水闸水头较低，抬高水位较少，它主要是靠 闸门挡水； 而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。 水闸可建于各种地基上。
一、水闸的类型
第一部分 设计说明书(水闸)
第一部分设计说明书1 概述1.1 水闸设计目的蓟运河张头窝扬水站位于蓟运河右堤，张头窝村东南。
该站于1973年7月建成，主要担负林黄路以东、箭杆河以南、蓟运河以西、宁宝界以北的排涝任务,并兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
该扬水站泄水涵闸运行30多年，已不能正常使用，影响防洪安全，不但影响了农业生产，而且也是蓟运河右堤上的一个隐患。
[1]因此，急需对该扬水站泄水涵闸进行维修加固，在保留灌溉和排涝功能的前提下，确保蓟运河堤防的安全。
1.2 水闸设计内容1.2.1 整体布置(1)根据任务书确定闸址位置(2)确定该闸结构形式及闸室主要部分的结构尺寸(3)确定闸上下游连接方式、结构形式、尺寸1.2.2 水力计算(1)闸孔宽度：根据选择的堰型确定闸孔尺寸(2)水闸过闸流态的判别及计算1.2.3 闸基渗流计算(1)由地址资料等确定防渗措施(2)选择防渗设施的形式和尺寸1.2.4 结构布置(一）闸室布置(1)确定闸底板的结构尺寸(2)确定闸墩的结构尺寸(3)确定闸门形式、根据闸门选择启闭机形式(4)确定工作桥的结构尺寸(5)确定交通桥的结构尺寸（二）闸室上下游连接段的布置(1)确定闸上下游翼墙的结构形式、尺寸(2)确定两岸护坡的结构形式、尺寸1.2.5 闸室稳定计算(1)确定闸室稳定计算的计算情况(2)根据各种计算情况验算闸室的稳定1.2.6 进口和出口翼墙的稳定计算(1)根据计算确定进口翼墙的稳定(2)根据计算确定出口翼墙的稳定1.3 工程概况蓟运河张头窝扬水站共安装900mm直径立式轴流泵12台，设计流量24m³/s，工程排涝标准为3年一遇，兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
泵房上游145m为灌溉进水涵闸，上游245m为张头窝退水闸。
泄水闸底板高程0.7m,排沥最高水位6.20m。
沥水经扬水站水泵提升压力池通过泄水涵闸及排水渠进入蓟运河，关闭泄水涵闸闸门灌溉引水可经扬水站水泵提升至压力池经偏口闸进入张头窝联结渠灌溉农田。
水工建筑物-水闸设计图
四、水闸的防渗排水设施
1、地下轮墩线布置 闸基防渗长度L： 查表得允许渗径系数值C=3
L CH 36.04 18.12(m)
取L=25.1m。
2、筋钢混凝土铺盖设计
铺盖长度为10m，铺盖厚为 0.5m，与底板连接处加厚至0.83m。
混凝土垫层
混凝土垫层
浆砌石（50） 反滤层
浆砌石（50） 反滤层
水工建筑物 ——水闸设计
一.基本资料
某排水闸建筑物等级为2级， 水闸设计排水流量72.2㎡/s，相当闸 上设计水位11.48m，闸下设计水位 10.92m，防洪水位16.89m，相当闸 水位10.85m。排水渠为梯形断面， 渠底宽为12m。底高程6.50m。边 坡1：2。闸基持力层为粉质粘土。 承载力为140kpa。渗透系数为 1.8×10-5 cm/s。设计该水闸。
消力池长度Lsj=Ls+ Lj
=3.52+0.7x23.49 =19.96（m）
3.护坦厚度t 消力池底板计算系k1=0.2
H '11.48 10.92 0.56(m)
护坦厚度t：
t k1 q H '
0.2 14.44 0.56 0.66(m) 消力池末端厚度=t=0.66（m）
4、海漫长度Lp 海漫长度计算系数Ks：Ks=10 海漫长度 L p ks qs H '
设计水闸
一、确定闸底板高程 闸底板高程=渠底高程=6.50 m
二、计算闸孔总净宽 假设闸孔净宽b0=8m 上游河道一半水深的宽度bs
bs=（11.48﹣6.5)×2+12 =21.96(m)
堰流侧收缩系数
1 0.171(1 bo)4 bo
bs bs 1 0.171 (1 8 ) 4 8 0.916
水闸设计
精心整理水闸初步设计目录第一章概述 (3)第一节工程设计资料 (3)第一章概述第一节工程设计资料一、设计基本资料m3，闸前设计水位为12.0m，闸后设计水位为11.95m，河床底高程11.0m。
设计流量为0.05s/多年平均最大风速为5m/s；风向：按垂直水闸横轴线考虑；吹程0.2km。
第二章水利枢纽布置第一节总体布置概述一、拟定枢纽建筑物等级根据《水利电力工程等级划分及洪水标准》（SL252—，本水闸级别为五等，所以主要建筑物按五等级别设计。
二、闸址的选择枢纽布置选择须考虑以下几点：1）闸址应选择在顺直河段，且较稳定的河岸；2）轴线附近地质条件因较好、河床稳定；3）闸址上游河道有足够的蓄水容积；4）交通方便、原料最好就近取材。
第二节水闸布置水闸由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。
一、闸室布置地板。
而排本设计上游护坡及护底布置应根据水流流态、河床土质抗冲能力等因素确定，由上游护底首端再加设防冲墙。
具有双向挡水作用的水闸，其上游护坡、护底应根据水流条件确定。
（二）、下游连接段下由连接段包括海漫、防冲槽及两岸的翼墙和护坡两大部分，其主要作用是改善出闸水流条件，提高泄流能力和消能防冲效果，以确保下游河床和边坡的稳定。
第三章水闸设计第一节闸孔型式和尺寸设计闸孔型式和尺寸设计包括：堰型的选择；单孔尺寸及闸孔总净宽的确定；闸顶高程、闸门高度的确定；闸墩设计和底板设计。
一、闸室结构型式本水闸是以防洪、排污、灌溉为主的综合性水利工程，采用开敞式闸室结构。
由于上下游水位变幅不大，故不需要设胸墙代替闸门挡水，本闸采用不带胸墙的开敞式结构。
（上下游水位差为0.05m ）不设闸门。
二、堰型的选择及堰顶高程的确定由于是进水闸，考虑到拦沙要求，故设为有坎宽顶堰，采用整体式平底板。
确定闸底板高程11.50m ，河床底高程11.0m 。
1H 0=0=H h s 2m 为 3该B ,所以取闸门孔口为单孔，净宽B=0.2m第二节消能防冲设计因为平原水闸水头低，河床土体抗冲能力差，下游水位变幅大，故不用挑流消能和面流消能，而采用底流消能。
水闸设计规范SL265
“水闸的消能防冲设计应根据水流的动能、冲刷能力和闸基条件进行。”
消能防冲是水闸设计中非常关键的一环。这一条摘录指出了消能防冲设计的 依据，有助于防止水闸下游的冲刷和保证水闸的安全运行。
阅读感受
在水利工程领域，水闸的设计与建设是至关重要的环节，它关乎到防洪、灌 溉、发电以及生态等多个方面。而《水闸设计规范SL265》作为这一领域的权威 指南，无疑对于每一个从事水利工作的人员都具有极其重要的指导意义。
“地基处理”部分对水闸的地基处理方法和技术进行了规定，以确保水闸的 基础安全可靠。地基处理是水闸设计中非常关键的环节，直接关系到水闸的安全 性和耐久性。
“施工组织设计”章节对水闸施工的组织管理、施工方案和施工质量控制等 方面进行了规定，以确保施工过程的顺利进行和水闸建设的质量符合要求。
通过对《水闸设计规范SL265》的目录分析，我们可以看出该规范在水闸设 计中的重要地位和作用。它不仅提供了全面、详细的技术指导和规范，还注重设 计的科学性和安全性。在实际的水闸设计中，我们应该严格遵守该规范的要求， 确保水闸工程的安全性、稳定性和经济性。
该规范还强调了水闸工程的环境保护和可持续发展。设计时应充分考虑水闸工程对周围环境的影 响，采取相应的减缓措施。运营过程中应合理调度水资源，兼顾经济效益和环境效益，为当地的 经济社会发展提供有力支撑。
《水闸设计规范SL265》作为中国水利水电工程中的重要技术标准，对水闸设计、建设和运营具 有积极的指导意义。通过严格遵守该规范，可以确保水闸工程的安全性、稳定性和经济性，同时 实现环境保护和可持续发展的目标。
当然，作为一名读者，我深深地感受到了规范制定者的专业素养和责任心。 他们对于每一个细节的严谨、对于每一个可能的问题都进行了深入的探讨和规定， 确保了每一位使用者都能得到最准确、最全面的指导。这样的精神让我深受启发， 也让我明白了做好任何事情都需要有这样的专业态度和责任心。
(完整word版)水闸设计
第一章设计资料和枢纽设计1、设计资料1.1工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。
本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。
该闸有如下的作用：（1）防洪。
当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。
（2）灌溉。
灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。
（3）引水冲淤。
在枯水季节。
引水北上至下游红星港，以冲淤保港。
1.2 规划数据（1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。
渠底高程为2194.5m，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。
（比例1：100）图1 团结渠横断面图（单位：m）（2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300sm/3。
此时相应水位为：闸上游水位2201.83m，闸下游水位2201.78m；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100sm/3，此时相应水位为：闸上游水位2201.44m，闸下游水位2201.38m。
（3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。
消能防冲不利情况是：上游水m/3位2204.7m,下游水位2201.78m，引水流量是300s（4）下游水位流量关系：（5）地质资料：① 根据地质钻探报告，闸基土质分布情况见下表：②根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力C=60.0Kpa ；内摩擦角19=ϕ°；天然孔隙比e=0.69；天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土，其内摩擦角26o ϕ=，凝聚力0c kPa =，天然容重318kN m γ=。
本地区地震烈度在6度。
（6）本工程等别为III 等，水闸按3级建筑物设计。
（7）闸上有交通要求，闸上交通桥为单车道公路桥，桥面净宽4.5m,总宽5.5m ，采用板梁结构。
每米桥长约种80KN 。
水闸设计要点及方法总结
水闸设计要点及方法总结水闸设计是指根据工程需求，设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案，确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流，保护工程设施和人员安全。
水闸设计的要点和方法主要包括以下几个方面。
（一）选择合适的水闸类型和结构形式水闸的类型和结构形式取决于工程需求和实际情况。
常见的水闸类型包括挡水闸、调节闸和排洪闸等。
在选择水闸类型时，要考虑到水流量、水位变化范围、土质条件、工程用途等因素，从而确定合适的水闸类型和结构形式。
（二）确定水闸的技术参数水闸的技术参数包括水闸尺寸、结构强度、封闭性能等。
水闸的尺寸应根据设计流量、水位变化范围等因素确定，确保水流畅通。
水闸的结构强度要能够承受水力荷载、土压力和地震力等荷载，并保证水闸的稳定性和安全性。
水闸的封闭性能要求水闸能够完全封闭，防止水流泄漏。
（三）考虑水闸的开启和关闭机制水闸的开启和关闭机制直接影响到水闸的操作和管理效率。
通常，水闸的开启和关闭可以采用手动或自动方式。
手动操作简单实用，但效率低下，适用于小型水闸；自动操作可以通过控制系统实现，提高操作效率和精度，但需要考虑到可靠性和自动化程度。
（四）设计水闸的泄洪能力水闸的泄洪能力是指水闸能够在一定时间内排除掉水库或河流的洪水流量。
水闸的泄洪能力取决于水流量、水闸形状和开度以及土质条件等因素。
要合理设计水闸的泄洪能力，确保水闸在洪水期间能够有效控制水位，防止洪水泛滥。
（五）考虑水闸的抗冲刷能力水闸的抗冲刷能力是指水闸能够抵抗水流的冲击和侵蚀。
水闸部位通常会遭受较大的水流冲击，因此需要合理设计水闸的结构形式和材料，以增强水闸的抗冲刷能力。
以上是水闸设计的要点和方法的简要总结，水闸设计需要综合考虑工程需求、实际情况、技术参数和环境条件等因素，设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案，以确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流，保护工程设施和人员安全。
水闸设计规范范文
水闸设计规范范文水闸设计是指对水流进行控制和调节的一种人为工程措施，其设计规范主要包括以下几个方面。
一、水闸设计基本原则在进行水闸设计时，需要遵循以下基本原则：1.保证安全性：水闸设计应满足保证人员安全和设施结构的稳定性，能够经受住各种力学力的作用。
2.节约能源：水闸设计应考虑到能源的有效利用，优化布局和组织结构，减少能量损失，提高工作效率。
3.综合利用：水闸设计应尽可能综合利用资源，减少土地占用和对环境的影响。
4.可持续发展：水闸设计应考虑到对可持续发展的影响，保护和改善自然生态环境。
二、水闸设计参数1.设计流量：根据需要调节水流的目的和要求，确定水闸设计的最大和最小流量。
2.设计水位：根据需要控制水位的高低，确定水闸设计的最高和最低水位。
3.设计尺寸：根据流量和水位的要求，确定水闸设计的尺寸，包括长度、宽度和高度等。
4.设计材料：根据水闸的使用环境和工作条件，选择适当的材料，如钢筋混凝土、钢材或其他合适的材料。
5.设计寿命：根据水闸使用的预期寿命，确定设计和材料要求，以保证水闸的使用寿命。
三、水闸类型与布置根据水流调节的需要和实际情况，水闸可分为以下几类：1.闸门式水闸：主要由活动闸门构成，可以根据需要控制水流的大小和方向。
2.溢流式水闸：在河道或水库的特定位置设置溢流堰，通过相应的溢流量来调节和控制水位。
3.引水式水闸：用于向供水渠道或其他地方引水，具有导流和控制水流的功。
能。
4.船闸：用于船只的通行，需要有合适的槽道和导流设施。
四、水闸设计安全性考虑1.结构安全：水闸设计应满足耐久性、承压性和抗震性的要求，能够科学、合理地分担和承受各种力学力的作用，确保结构的稳定性和安全性。
2.断面通畅：水闸的流道应保持通畅，避免过于锯齿状的流道或盲区，以避免产生流速过高的现象，造成冲击和破坏。
3.设备可靠：水闸设计中，需要考虑设备的可靠性，确保闸门的灵活性和稳定性，尽量避免设备故障和损坏。
4.操作便捷：水闸设计应考虑到人员对于闸门操作的便捷性，提供合适的工具和设备，确保人员的安全。
水利工程中的水闸设计
水利工程中的水闸设计水闸是水利工程中常见的一种设施，用于控制水流的通断和水位的调整。
水闸的设计对于水利工程的运行和管理至关重要。
本文将从水闸设计的目的、类型、要素以及设计方法等方面进行探讨，以期提供对水闸设计的深入理解。
一、水闸设计的目的水闸设计的主要目的是实现对水流的控制和水位的调整。
具体而言，水闸设计应该满足以下几个目标：1. 控制水流量：根据实际需求，合理控制或封堵水流，以实现对水流的分流、合流或截流等操作。
2. 调整水位：通过调节水闸的闸孔开度，控制水位的升降，以保证水利工程的正常运行。
3. 保证工程的安全性：水闸设计要满足工程的安全性要求，确保水流的畅通和结构的稳定。
4. 考虑环境影响：水闸设计应该充分考虑对周边环境的影响，尽量减少对生态系统的损害。
二、水闸设计的类型根据水闸的用途和结构特点，水闸设计可以分为不同的类型。
常见的水闸设计类型包括：1. 堰式水闸：堰式水闸利用堰体的自重和水压力来控制水位，适用于水流较大，水位变化范围较大的场合。
2. 水闸坝式水闸：水闸坝式水闸以水闸坝为基础，通过开启和关闭闸门来控制水流，适用于水流较小，水位变化范围较小的场合。
3. 滑动堰式水闸：滑动堰式水闸利用滑动堰体控制水位，具有快速响应、操作简便等优点，适用于需要频繁调整水位的场合。
三、水闸设计的要素水闸设计中有几个重要的要素需要考虑，包括：1. 闸孔形式：根据需要控制的水流量和水位变化范围，选择合适的闸孔形式，如矩形闸孔、三角形闸孔等。
2. 闸门结构：根据水流条件和使用要求，选择合适的闸门结构形式，如滑动闸门、升降闸门等。
3. 闸孔开度：通过调节闸门的开度，控制水位的高低。
开度越大，水位越高，反之亦然。
4. 闸门材料：根据使用环境和耐久性要求，选择合适的闸门材料，如钢、混凝土等。
5. 闸门操作系统：为了实现闸门的开合和调节，需要设计相应的操作系统，如液压操作系统、电动操作系统等。
四、水闸设计的方法水闸设计涉及到流体力学、结构力学、土力学等多个学科的知识。
水闸设计八步骤,新手必备
水闸设计八步骤，新手必备水闸功能与分类水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、海、湖泊岸边。
按功能分类：（1）节制闸拦河或在渠道上建造，用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。
河道上的节制闸又称拦河闸。
（2）进水闸又称取水闸、渠首闸。
建在河道、水库或湖泊的岸边，用以控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
（3）分洪闸常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区或分洪道。
（4）排水闸建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。
（5）挡潮闸建在入海河口附近，涨潮时关闸，退潮时开闸泄水。
（6）冲沙闸（排沙闸）常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或在引水渠内的进水闸旁。
其他还有排冰闸、排污闸等。
按闸室结构分：开敞式、胸墙式、涵洞式等。
水闸的组成（1）闸室包括闸门、闸墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。
（2）上游连接段包括两侧的翼墙、护坡、河床部分的铺盖。
（3）下游连接段包括护坦、海漫、防冲槽、两岸的翼墙、护坡等。
软土地基上水闸的工作特点（1）软土地基的压缩性大，承载力低，细砂易液化，抗冲能力差。
地基可能产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至破坏，引起水闸失事。
（2）水闸泄流时，土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。
（3）土基在渗流作用下，易发生渗透破坏。
水闸的设计步骤1．闸址选择壤土、中砂、粗砂和砂砾石适于作为水闸的地基。
尽量避免淤泥质土和粉、细砂地基。
2. 闸孔设计（1）堰型选择：宽顶堰、低实用堰（2）闸底板高程（3）闸孔的总净宽（4）闸室单孔宽度和闸室总宽度3．防渗、排水设计（1）防渗设施：构成地下轮廓的铺盖、板桩及齿墙（2）排水设施：铺设在护坦、海漫的底部、闸底板下游段的砂砾石层4．消能、防冲设计（1）消能：一般采用底流消能。
（2）海漫：消力池后接海漫。
要求表面有粗糙度，具有透水性，具有柔性。
2024年水闸设计要点及方法总结
2024年水闸设计要点及方法总结随着城市的发展和人口的增长，水资源的管理和调度显得尤为重要。
水闸作为水资源管理和调度的关键设施，其设计和建设必须紧跟时代的步伐，充分考虑可持续发展、环保和智能化等要求。
本文将总结2024年水闸设计的要点和方法。
一、可持续发展可持续发展是水闸设计的重要要点之一。
在设计过程中，应充分考虑水资源的保护和合理利用，确保水闸建设和运行不对当地生态环境造成负面影响。
此外，水闸的设计还应考虑到未来气候变化的影响，采取相应的适应性措施，确保水闸在不同气候条件下仍能正常运行。
二、智能化技术应用随着科技的不断进步，智能化技术在水闸设计中的应用越来越重要。
智能化技术如人工智能、物联网和大数据等，可以提高水闸的自动化程度和运行效率。
例如，通过传感器和监控系统，可以实时监测水位、水流速度等参数，及时调整闸门的开启和关闭，确保水流的控制和调度更加精确和及时。
三、环保设计环保设计是2024年水闸设计的又一重要要点。
水闸设计应充分考虑环保材料和技术的应用，减少对环境的影响。
例如，在材料选择上，应优先选择可再生、耐久和环保的材料；在能源利用上，应考虑采用可再生能源或高效节能的技术，减少能源的消耗。
四、安全性和稳定性水闸设计首要考虑的是安全性和稳定性。
设计阶段应充分考虑水闸的结构强度和工作稳定性，确保水闸能承受极端天气和水流条件下的冲击和压力。
同时，应进行全面的风险评估和安全性分析，制定完善的应急预案和安全措施，及时应对紧急情况和灾害事件。
五、水闸与城市规划的融合水闸不仅是一道水利设施，也应与城市规划相融合，创造更好的城市环境。
水闸的设计应注重其美观性、文化性和功能性。
例如，可以在水闸周边设置公园、休闲空间等，提供市民活动和休闲的场所；同时，也可以考虑将水闸与城市建筑物、景观等相融合，营造独特的城市形象。
六、社会参与与技术创新水闸设计要紧密结合社会参与和技术创新。
在设计过程中，应充分听取各方意见，与相关部门和专家进行充分的沟通和交流。
水闸设计
按直线比例求地下轮廓上各点的渗压水头h
H hx x L
式中：H—上下游水位差 L—渗透长度 x—由下游逸出点算起求 2）、莱茵法 莱茵于1934年根据更多的实际工程资料认 为：沿闸基渗流轮廓线单位长度消耗的水头 并不相同，单位单位水平渗流消耗的水头只 为单位铅直渗流的1/3。如全部折算为铅直 渗流，则折算后渗流长度L’为
况是非常理想的，在实践中很少遇到。 ②h”-Q曲线位于t-Q曲线之上(见图2－58,b)。 表示在各种流量下，t＜h”，将产生远驱水 跃。为了缩短保护河床的范围，必须采取工 程措施，强迫水流产生临近坝趾且稍有淹没 的水跃，例如降低护坦高程，形成静水池(见 图2－59,a)；ad若基岩开挖困难时，可修建 消力坎(见图2－59,b)，使下游水位抬高；或 同时采用两种措施形成综合静水池(见图2－ 59,c)。 ③h”-Q曲线位于t-Q曲线之下(见图2－58,c)。 表示在各种流量下，t＞h”，水跃将被尾水淹
式中：L1－铅直渗流长度(含倾斜＞45° 的防渗体) L2－水平渗流长度(含倾斜＜45° 的防渗体) 在折算渗径上,距逸出点为x’处的渗压水头为 H ' ' hx ' X L 勃莱还提出了安全渗流系数法.勃莱认为:为 防止闸基渗流破坏,L和H至少保持一定的比 L 值,即 C，C为渗流系数,依地基土壤性质 H 而定。
三、水闸的工作特点（软土地基上的） （一）地基方面
1、抗滑能力差（稳定问题）（硅与土基的
f值小，c=0） 2、抗冲能力低 3、均匀沉陷量大，且会发生不均匀沉陷 4、渗流（闸基）变形
（二）水流方面
1、闸室下及两岸产生渗流，对建筑物的稳 定不利 2、初始消能困难（下游无水或水深浅） 3、易产生波状水跃 4、易产生折冲水流（扩散角太大，不均匀 开启） 基于上述特点，设计中要解决的问题：
水闸设计
目录第一节设计基本资料 (2)1.1 概述 (2)1.2 规划数据 (2)1.3地质资料 (3)1.4闸的设计标准 (4)1.5其他资料 (4)第二节枢纽布置 (4)2.1 防沙设施 (4)2.3引水渠的布置 (4)2.4进水闸布置 (5)第三节水力计算 (5)3.1闸孔设计 (5)3.2消能防冲设计 (7)第四节防渗排水设计 (11)4.1地下轮廓设计 (11)4.2渗流计算 (12)第五节闸室布置与稳定计算....... 错误！未定义书签。
5.1 闸室结构布置 (16)5.2 闸室稳定计算............................... 错误！未定义书签。
第六节闸室结构设计. (26)6.1 闸墩设计 (26)6.2底板结构计算 (27)第七节两岸连接建筑物设计....... 错误！未定义书签。
第八节主要参考文献. (34)水工建筑物课程设计计算说明书第一节设计基本资料1.1概述本工程是西通河灌区第一集抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要，洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。
1.2规划数据闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18m，边坡1：1.5，河底高程195.00m,两岸地面高程199.20m。
断面尺寸如图1.1所示：图1.11.2.1孔口设计水位、流量根据规划要求，在正常蓄水时下泄流量为Q=03/m s，上游水位为H正=198.0m，此时对应的下游水位H=195.0m;在校核洪水时灌区下泄流量为Q核=79.73/m s，此时的相应上游校核水位为H核=198.90m，相应闸下游水位H下=198.65m;在设计灌溉区期下泄流量Q设=61.43/m s，此时对应的上游水位H设=198.36m，闸下游水位为H‘下=198.15m.1.2.2闸身稳定计算水位组合A.设计情况：上游水深H=3.36m,下游水深h=3.15mB.校核情况：上游水深H=3.90m,下游水深h=3.65m1.2.3消能防冲设计水位组合根据分析：消能防冲的最不利水位组合是在校核洪水位时的情况下：则其组合是：下泄流量为Q=79.703/m s，相应的上游水位是H核=198.90m, 闸下游水位H下=198.65m，则相应的上游水深H=3.90m,下游水深h=3.65m。
水利工程水闸工程设计规范
水利工程水闸工程设计规范1. 引言水利工程是指利用人工设计和建造的设施，以调控水资源的利用、输送和储存，满足农田灌溉、城市供水、水力发电、防洪排涝等需求。
水闸工程作为水利工程的重要组成部分，具有调节水位、控制水流、防洪排涝等重要功能。
本文将针对水闸工程的设计规范进行详细论述。
2. 水闸工程分类根据水闸的用途和工作原理，水闸工程可以分为引水闸、节制闸和排涝闸等。
每种类型的水闸，在设计上都有相应的规范和要求，在此不一一赘述。
3. 水闸设计的基本原则（1）合理性原则：水闸设计应符合当地的水文特点、地质条件和环境要求，确保水闸的正常运行和工程稳定性。
（2）安全性原则：水闸设计应考虑到各种可能的水患和灾害，采取合理的预防措施，确保水闸的安全运行。
（3）经济性原则：水闸设计应在保证工程安全和正常运行的前提下，尽量减少投资和运营成本，提高工程的经济效益。
（4）环保性原则：水闸设计应注重保护生态环境，减少对水域生态系统的破坏，合理利用水资源，实现可持续发展。
4. 水闸设计的主要内容（1）水闸尺寸和形状的确定：根据水流量、水位差和水闸类型，确定水闸的尺寸和形状，以确保水闸的正常工作和防洪排涝的效果。
（2）水闸材料的选择：根据水闸所处的水质环境和工程要求，选择适当的材料，以提高水闸的耐腐蚀性和使用寿命。
（3）水闸结构的设计：水闸结构的设计应按照力学原理和工程经验，优化结构形式，提高工程的稳定性和抗风、抗浪能力。
（4）水闸操作机制的设计：水闸的开启和关闭应采用合适的操作机制，以确保水闸的灵活性和响应能力。
（5）水闸周边环境的考虑：水闸的设计还应充分考虑周边环境的影响，如航道布置、泥沙处理等，以提高水闸的整体效果。
5. 水闸设计的实施步骤（1）前期调查和勘测：对水闸所处的地理环境、气候条件、水文特征进行详细调查和勘测，为后续设计提供准确的数据支持。
（2）方案设计和初步设计：根据前期调查结果，进行水闸设计的方案选择和初步设计，确定水闸的基本参数和工程布置。
水闸设计
精心整理水闸初步设计目录第一章概述 (3)第一节工程设计资料 (3)第一章概述第一节工程设计资料一、设计基本资料m3，闸前设计水位为12.0m，闸后设计水位为11.95m，河床底高程11.0m。
设计流量为0.05s/多年平均最大风速为5m/s；风向：按垂直水闸横轴线考虑；吹程0.2km。
第二章水利枢纽布置第一节总体布置概述一、拟定枢纽建筑物等级根据《水利电力工程等级划分及洪水标准》（SL252—，本水闸级别为五等，所以主要建筑物按五等级别设计。
二、闸址的选择枢纽布置选择须考虑以下几点：1）闸址应选择在顺直河段，且较稳定的河岸；2）轴线附近地质条件因较好、河床稳定；3）闸址上游河道有足够的蓄水容积；4）交通方便、原料最好就近取材。
第二节水闸布置水闸由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。
一、闸室布置地板。
而排本设计上游护坡及护底布置应根据水流流态、河床土质抗冲能力等因素确定，由上游护底首端再加设防冲墙。
具有双向挡水作用的水闸，其上游护坡、护底应根据水流条件确定。
（二）、下游连接段下由连接段包括海漫、防冲槽及两岸的翼墙和护坡两大部分，其主要作用是改善出闸水流条件，提高泄流能力和消能防冲效果，以确保下游河床和边坡的稳定。
第三章水闸设计第一节闸孔型式和尺寸设计闸孔型式和尺寸设计包括：堰型的选择；单孔尺寸及闸孔总净宽的确定；闸顶高程、闸门高度的确定；闸墩设计和底板设计。
一、闸室结构型式本水闸是以防洪、排污、灌溉为主的综合性水利工程，采用开敞式闸室结构。
由于上下游水位变幅不大，故不需要设胸墙代替闸门挡水，本闸采用不带胸墙的开敞式结构。
（上下游水位差为0.05m ）不设闸门。
二、堰型的选择及堰顶高程的确定由于是进水闸，考虑到拦沙要求，故设为有坎宽顶堰，采用整体式平底板。
确定闸底板高程11.50m ，河床底高程11.0m 。
1H 0=0=H h s 2m 为 3该B ,所以取闸门孔口为单孔，净宽B=0.2m第二节消能防冲设计因为平原水闸水头低，河床土体抗冲能力差，下游水位变幅大，故不用挑流消能和面流消能，而采用底流消能。
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在本例中
s 1
e 0.95 ~ 1 2 1 2 H 0
为流量系数
e 2 1 2 H 0
ac
e
ac Q s b 2 gH
H 718 706 12m d g 9.8 m s Q 500m3 s
（3）排水闸 常建于江河沿岸，防江河洪水倒灌；河水 退落时又可开闸排洪。 本闸特点：受双向水头作用，闸底板高程 极低，而闸身较高。 （4）挡潮闸 作用：①阻止海潮沿河流上溯，免使土 地盐碱化； ②汛期受潮水顶托，易造成内涝 （可抽排） ③低潮时免使淡水流失。
特点：受双向水头作用。 （5）分洪闸 利用河道旁预定的洼地或湖泊分洪区，及 时削减洪峰，确保下游安全。 （6）冲砂闸：以葛洲坝为例。 （7）泄洪闸（同拦河坝） （8）船闸（专门建筑物） 2、按闸室结构形式来分 （1）开敞式和胸墙式水闸
2、地质条件：
壤土、中砂、粗砂、砂砾石适合做地基。
二、闸孔设计
内容：选堰型，选底板高程，单孔尺寸， 闸室总宽度 （一）堰型选择 1、宽顶堰：结构简单，施工方便。有利 于泄洪、冲砂、排污、排水、通航，且 泄流能力比较稳定，但流量系数较小， 易产生肢状水跃。 2、低实用堰：流量系数较大，水流条件 较好。但泄流能力受尾水位变化的影响 较为明显。施工较复杂。 （二）闸底板高程的选定
第二节 闸址选择和闸孔设计
一、闸址选择
根据水闸承担的任务，综合考虑地形、地 质、水文、施工等因素，通过技术经济比 较，选择最佳方案。 1、地形条件：
拦河闸：宜选在河床稳定、水流顺直的河 海上；（兼取水、通航的）宜选 在稳定的弯曲河海上，将进水闸 设在凹岸，船闸设在凸岸。 分洪闸：一般设在弯曲河海的凹岸或顺直 河道的深槽一侧 排水闸：闸址设在江河老堤的堤线上。 冲砂闸：大多布置在拦河闸与进水闸之间。 如拦河闸兼作施工导流用，常将闸址选在 弯曲河海的凸岸，利用原河道导流。
小组成员： 张凯悦 朱生学 周进 郑浩然 罗梓祺 熊疆
学号： 2013141481014 2013141481003 2013141481069 2013141481021 2013141481025 2013141481083
水闸
水闸是一种低水头的水工建筑物，它具有挡 水和泄水双得作用。 与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是: 水闸水头较低，抬高水位较少，它主要是靠 闸门挡水； 而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。 水闸可建于各种地基上。 一、水闸的类型
对坎高为0的宽顶堰闸孔，取
0.95 ~ 1
本题中 取 1 故
Q e s b 2 gH H 718 706 12m g 9.8 m s Q 500m 3 s
根据实际需要设计的宽度得出 代入公式即可解得所需长度
d
相关因素：水闸的任务，泄流（引水）流量， 上下游水位，河床地质条件，工程 总投资是否经济。 底板高程高：闸室宽度大，两岸连接建筑物相 对较低。 底板高程低：闸室q加大，加大消能防冲工程 量；闸门高度增加，启闭设备容 量增加，基坑开挖增加。 一般情况： 拦河闸和冲砂闸：底板顶面与河底平齐。 进水闸：底板顶面可以高一些，防推移质泥 砂进入渠道。
1、按担负的任务来分： （1）进水闸（取水闸） 在河道、水库或湖泊的岸边，建闸引水，并 控制入渠流量，谓之进水闸（取水闸）。 这种水闸有开敞式及涵洞式两种，常建在渠 首。 （2）节制闸（拦河闸） 一般拦河而建，枯水期截断河道，抬高水 位，以利于上游航运，或进水闸引水，洪水 期用以控制下泄流量。 灌溉渠系中此闸位于干、支渠分水口附近。
闸孔总净宽L0增大，q减小 闸孔总净宽L0减小，q增大 这将直接影响消能防冲的工程量和工程造价 过闸水位差的选用:关系到上游淹没和工程 造价, 平原地区，一般设计过闸水位差选用 0.1--0.3m 过水能力：与上下游水位、底板高程、闸孔 净宽相互关联，需对不同方案进 行技术经济比较后确定。
根据闸孔出流的计算